На правах рукописи
КОРРЕКЦИЯБИОХИМИЧЕСКОГО СТАТУСА
У ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ КОРОВ ПРИ КЕТОЗАХ
В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
03.01.04 – биохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Курск – 2013
Диссертационная работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет».
Научный руководитель: | доктор биологических наук, доцент
|
Официальные оппоненты: | доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой биохимии и фармакологии ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» |
кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии и химии ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора » | |
Ведущая организация: | ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» |
Защита диссертации состоится «28» марта 2013 г. в ____часов на заседании диссертационного совета Д 220.040.03 при ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора » по адресу: 0, КГСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора »
Автореферат разослан «___»____________2013 года
Ученый секретарь диссертационного совета |
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.В настоящее время выраженная тенденция к ввозу и разведению импортного скота в России привела к увеличению производства молока. Однако интенсификация отрасли вызывает сокращение сроков хозяйственного использования высокопродуктивных коров, снижение репродуктивных показателей и рост числа заболеваний у них. Генетические особенности высокопродуктивных коров, высокий энергетический обмен, способность превращения энергии корма в молоко приводят к снижению иммунитета и повышению стресс-чувствительности к негативным факторам, сопровождающим промышленную технологию( с соавт., 2005; с соавт., 2011).
Чрезмерное функциональное напряжение организма животных приводит к биохимическим, морфологическим и клиническим изменениям в различных органах и тканях. При этом часто возникают заболевания, связанные с нарушением метаболических процессов (, , 1983; с соавт., 2008; О. Калмыкова, И. Прохоров, 2009).
Одним из таких заболеваний является кетоз. Наиболее часто кетозом болеют высокоудойные коровы в период отелов и максимальных удоев ( с соавт., 1978; , , 1981; с соавт., 2004; с соавт., 2004; с соавт., 2008; с соавт., 2008; , , 2010). По литературным данным в условиях промышленного животноводства кетоз проявляется у 23-38% (, М.- с соавт., 1989), а по некоторым данным до 80% (, 1981) высокопродуктивных коров. Кетоз наносит молочной отрасли значительный экономический ущерб, который складывается из снижения молочной продуктивности на 10-15%, удлинения сервис-периода и рождения ослабленного потомства (, 1984).
Кетоз сопровождается нарушением ряда биохимических показателей, в связи с чем оценка биохимического статуса у высокопродуктивных коров при кетозах и разработка способов профилактики и коррекции выявленных нарушений являются весьма актуальными.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение состояния оксиданто-антиоксидантной системы и других показателей биохимического статуса у высокоудойных коров голштинской породы при кетозах в условиях промышленного комплекса, изыскание средств антиоксидантного действия и разработка способов их использования при лечении данного заболевания.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. произвести оценку биохимического статуса у коров голштинской породы при субклиническом кетозе в условиях промышленного комплекса;
2. определить состояние оксидантно-антиоксидантной системы у обследуемых животных;
3. установить корреляционные связи между уровнем кетоновых тел, показателями оксидантно-антиоксидантной системы и показателями минерального обмена;
4. испытать хотынецкие природные цеолиты и лецитин в качестве средств антиоксидантного действия на фоне основного лечения субклиническогокетоза у высокоудойных коров голштинской породы в условиях промышленного содержания;
5. разработать способ коррекции биохимического статуса и увеличения продуктивности у высокоудойных коров при субклиничнеском кетозе в условиях промышленного комплекса.
Научная новизна работы. Впервые при субклиническом кетозе у высокоудойных коров голштинской породы установлены нарушения в оксидантно-антиоксидантной системе, показана взаимозависимость и установлены корреляционные связи между уровнем кетоновых тел, показателями оксидантно-антиоксидантной системы и показателями минерального обмена. Впервые при субклиническом кетозе у высокоудойных коров в условиях промышленного комплекса предложено использование хотынецких природных цеолитов и лецитина в качестве средств антиоксидантного действия.
Теоретическая значимость. Получены новые данные о метаболических процессах при субклиническом кетозе у высокопродуктивных коров в условиях промышленного комплекса. Дано теоретическое обоснование необходимости использования средств антиоксидантного действия на фоне основного лечения у коров с субклиническом кетозом и научно обоснована целесообразность использования хотынецких цеолитов и лецитина в качестве таковых средств.
Практическая значимость. Экспериментально установлена эффективность использования хотынецких природных цеолитов и лецитина для коррекции окислительного стресса и улучшения показателей минерального, белкового, углеводного и липидного обменов при субклиническом кетозе у высокоудойных коров голштинской породы, что, несомненно, приведет к увеличению молочной продуктивности, сроков хозяйственного использования и росту экономической эффективности отрасли молочного скотоводства в условиях промышленных комплексов.
Разработан способ коррекции биохимического статуса и повышения молочной продуктивности у высокоудойных коров при субклиническом кетозе в условиях промышленного комплекса.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на Региональной научно-практической конференции молодых ученых «АПК в современном мире: взгляд научной молодежи» (Орел, 2011);IV Международной научно-практической Интернет-конференции «Инновационные фундаментальные и прикладные исследования в области химии сельскохозяйственному производству» (Орел, 2011); Международной научно-практической конференции «Образование, наука практика: инновационный подход», посвященной 60-летию ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (Пенза, 2011); 14-ой Международной научной конференции памяти «Перспективные направления исследований в области переработки и мясного сырья и создания конкурентоспособных продуктов питания» (Москва, 2011); V Международной научно-практической Интернет-конференции «Инновационные фундаментальные и прикладные исследования в области химии сельскохозяйственному производству» (Орел, 2012); Региональной научно-практической конференции молодых ученых «Современный агропромышленный комплекс глазами молодых исследователей» (Орел, 2012); Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации в номинациях «Биологические науки» (Брянск, Краснодар, 2011) и «Ветеринарные науки» (Белгород, Москва, 2012).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, приложений и списка литературы, включающего 260источников, в том числе 39 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 19 таблицами и 16 рисунками.
Основные положения, выносимые на защиту:
- в условиях промышленного содержания у коров с субклиническим кетозом на фоне метаболических сдвигов регистрируется окислительный стресс;
- использование в лечении коров с субклиническим кетозом в качестве средств антиоксидантного действия хотынецких природных цеолитов и лецитина на фоне пропиленгликолевой терапии нормализует состояние оксидантно-антиоксидантной системы и других показателей биохимического статуса, что закономерно приведет к увеличению молочной продуктивности;
- способ коррекции биохимического статуса и повышения молочной продуктивности у высокоудойных коров при субклиническом кетозе в условиях промышленного комплекса.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Диссертационная работа выполнена в период с 2010 по 2012 годы в «Орловская Нива» СП «Комплекс по производству молока Сабурово» Орловской области, в лабораторных условиях кафедры химии, в инновационном научно – исследовательском испытательном центре ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, в ФГУ «Орловский референтный центр Россельхознадзора» в соответствии с государственной научно-исследовательской программой «Развитие АПК» на г. и отвечает пункту V «Развитие приоритетных подотраслей сельского хозяйства».
Объектами исследований являлись коровы голштинской черно-пестрой породы 2-ой лактации. Условия содержания и кормления коров соответствовали зоотехническим нормам, рекомендованным РАСХН (2004).
Все группы животных формировались с учетом физиологического состояния по принципу пар-аналогов. Условия содержания, кормления и ухода, в которых находились животные опытных и контрольных групп, были одинаковыми. Материалом для исследования являлись биологические жидкости: кровь, моча, молоко. Исследования выполнялись согласно схеме, представленной на рисунке 1.
Экспериментальная часть работы состояла из двух серий опытов. В первой серии проводилась оценка биохимического статуса высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом в условиях промышленного комплекса, для чего по принципу пар-аналогов из новотельных коров было сформировано 2 группы животных: 1-ая группа – здоровые животные (n=5); 2-ая группа – животные с диагнозом субклинический кетоз (n=10).
Во второй серии опытов для нормализации выявленных нарушений в биохимическом статусе у коров с субклиническим кетозом в качестве средств антиоксидантного действия использовали хотынецкие природные цеолиты и лецитин на фоне основного лечения.
Цеолиты Хотынецкого месторождения Орловской области – это природные минералы, содержащие до 40 минеральных элементов и представляющие собой мелкий сыпучий или зернистый порошок.
Хотынецкие природные цеолиты способны сорбировать свободные радикалы, тяжелые металлы, продукты распада и токсины из внутренней среды организма и являются источниками минеральных элементов, ряд из которых представлен металлами с переменной валентностью, повышающими активность ферментов-антиоксидантов (, 2007).
Лецитин является натуральной добавкой, представляющей собой комплекс фосфолипидов (холин, фосфатиды, инозитол) животного или растительного происхождения. Лецитин тормозит перекисное окисление липидов, регулирует процесс взаимодействия ионов кальция и фосфата, улучшает усвоение жирорастворимых витаминов, участвует в процессе транспорта липидов, образовании эфиров холестерина и т. д. (, 1995; А. Кретинина, 2006; с соавт., 2009; с соавт., 2010; с соавт., 2011). В проводимых нами исследованиях использовался соевый порошковый лецитин «Центролекс Ф» (процентное содержание фосфолипидов составляет 97%).
Биохимический статус высокопродуктивных коров голштинской породы с субклиническим кетозом в условиях промышленного содержания
 |  |
 |
Здоровые животные (новотельные) (основнойрацион) контроль, n=10 | Коровы с субклиническим кетозом (новотельные) (лечение по основной схеме), n=10 | Коровы с субклиническим кетозом (новотельные) (лечение по основной схеме + хотынецкие цеолиты),n=10 | Коровы с субклиническим кетозом (новотельные) (лечение по основной схеме + хотынецкие цеолиты + лецитин),n=10 |
|
|
 |
 |
 |
 |
Рис. 1 – Схема эксперимента
С учетом комбинаций используемых в рационе добавок сформировали 4 группы животных по 10 голов в каждой. В крови подопытных животных определяли биохимические и морфологические показатели.
Содержание кетоновых тел в моче, сыворотке крови и молоке определяли при помощи пробы Лестраде (качественно) (, 2004) и йодометрического метода (количественно) (, , 1988). Концентрацию общего белка в сыворотке крови определяли по общепринятому методу (рефрактометрически) (, , 1988). Содержание глюкозы, общих липидов, холестерина, общего билирубина в сыворотке крови определяли при помощи наборов реактивов «Био-Ла-Тест» фирмы «Lachema» (Чехия). Уровень малонового диальдегида (МДА) в биологических жидкостях (моче, сыворотке крови и молоке) определяли по методу (1989) с тиобарбитуровой кислотой. Активность церулоплазмина (ЦП) в сыворотке крови и молоке определяли экспресс-методом по (1981). Содержание β-каротина в сыворотке крови определяли по Кари и Прейсу в модификации Юдкина; витамина Е – по реакции с αα1 – дипиридилом (, 2004).
Каталитическую активность ферментов аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), щелочной фосфатазы (ЩФ) определяли на биохимическом анализаторе Clima 15.
Содержание мочевины в сыворотке крови определяли по цветной реакции с диацетилмонооксином (, 2004). Определение концентрации общего кальция в сыворотке крови проводили комплексонометрическим методом с индикатором мурексидом (, 2004), неорганического фосфора - с ванадат-молибдатным реактивом (, , 1988), меди и железа в крови – на спектрометре ICAP 6000 Series. На анализаторе Abacusjuniorvet проводили определение гематологических показателей (содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина).
В ходе проведения эксперимента также оценивали молочную продуктивность коров методом контрольных доек. Массовую долю жира и массовую долю белка в молоке определяли с помощью ультразвукового анализатора «Лактан 1-4» (Россия).
Полученные данные проведенных исследований подвергали биометрической обработке с использованием критерия достоверности по Стьюденту и коэффициента корреляции в компьютерной программе MS Office Excel 2007.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Оценка биохимического статуса у коров с субклиническим кетозом
В результате анализа биохимического статуса животных на первом этапе эксперимента нами были выявлены отклонения в ряде показателей углеводного, белкового, липидного, минерального обменов и системы перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита (ПОЛ-АОЗ).
Сравнительный анализ данных по кетоновым телам (таблица 1) показал, что у коров с субклиническим кетозом на 8-ой день после отела содержание общего количества кетоновых тел было выше в моче в 2,7 раза (Р<0,001), в сыворотке крови - 2,6 раза (Р<0,001), в молоке – 1,9 раза (Р<0,001) по сравнению с аналогичными показателями у здоровых животных. Обследование коров в сухостойный период не выявило у них кетогенеза.
Таблица 1 – Содержание кетоновых тел в моче, сыворотке и молоке у коров при субклиническом кетозе
Группы | Период проведения анализа | Содержание кетоновых тел, мг% | ||
моча | сыворотка | молоко | ||
1 группа (здоровые животные) | 2 недели до отела (n=5) | 9,06±0,26 | 4,94±0,57 | - |
8-ой день после отела (n=5) (контроль) | 9,51±0,41 | 5,66±0,44 | 7,11±0,47 | |
2 группа (животные с диагнозом кетоз) | 8-ой день после отела (n=10) | 25,62 ±1,12*** | 14,88 ±0,87*** | 13,51 ±0,85*** |
*-Р<0,05; **-Р <0,01; ***-Р <0,001
Также у больных животных на 8-ой день после отела отмечается снижение в сыворотке крови содержания глюкозы на 27,5% (Р<0,01), общего белка - на 13,4% (Р<0,05), мочевины - на 49,5% (Р<0,05), кальция - на 17,1% (Р<0,01), меди - на 26,8% (Р<0,01), железа – на 11,4% (Р<0,05) и повышение концентрации общих липидов на 25,4% (Р<0,05), холестерина - на 53,8% (Р<0,05), общего билирубина - на 89,4% (Р<0,001), неорганического фосфора - на 39,3% (Р<0,01)относительно аналогичных показателей у здоровых животных.
В результате проведенных исследований у коров с субклиническим кетозом было отмеченоповышение активности АСТ - в 3,2 раза (Р<0,001), ЛДГ – в 2,1 раза (Р<0,001), ЩФ – в 1,5 раза (Р<0,01) по сравнению с соответствующими показателями у здоровых животных. Активность фермента АЛТ у больных животных была выше, чем у здоровых коров на 44% (Р<0,05), но находилась в пределах референтных значений.
Воздействие стресс-факторов, сопровождающих промышленную технологию ведения молочного скотоводства, вызывает в организме высокопродуктивных коров специфические адаптационно-стрессовые реакции.
Одним из проявлений механизма стресс-реакций является усиление свободно-радикального окисления и истощение антиоксидантной защиты организма животного, что приводит к дополнительным нарушениям физиолого-биохимического гомеостаза, снижению продуктивности и сроков хозяйственной эксплуатации.
В качестве показателей активности стресс-реализующей и стресс-лимитирующей систем, характеризующих функциональное состояние системы ПОЛ-АОЗ, определяли уровень МДА в моче, сыворотке крови и молоке коров, активность церулоплазмина и витаминов-антиоксидантов (Е и β-каротина) в сыворотке крови, а также активность церулоплазмина в молоке (таблицы 2 и 3).
По сравнению со здоровыми животными у коров с диагнозом субклинический кетоз на 8-ой день после отела уровень МДА в моче, сыворотке крови и молоке был достоверно выше в 2,6 раза (Р<0,001), 2,9 раза (Р<0,001) и 2,1 раза (Р<0,001), а активность церулоплазмина в сыворотке крови и молоке была ниже на 36,8% (Р<0,001) и 30,4% (Р<0,001). Концентрация витаминов-антиоксидантов (Е и β-каротина) у больных животных не достигала нижней границы физиологической нормы. Увеличение уровня свободно-радикального окисления и снижение антиоксидантной защиты у высокоудойных коров с субклиническим кетозом в условиях промышленного содержания свидетельствуют о наличии у них окислительного стресса. В связи с этим для повышения эффективности лечения этого заболевания возникает необходимость использования средств антиоксидантного действия наряду с традиционном лечением.
Таблица 2 –Значение МДА в моче, сыворотке крови и молоке у коров при субклиническом кетозе
Группы | Период проведения анализа | Уровень МДА, мкмоль/л | ||
моча | сыворотка | молоко | ||
1 группа (здоровые животные) | 2 недели до отела (n=5) | 0,26±0,05 | 0,21±0,02 | - |
8-ой день после отела (n=5) (контроль) | 0,29±0,06 | 0,24±0,04 | 0,27±0,05 | |
2 группа (животные с диагнозом кетоз) | 8-ой день после отела (n=10) | 0,74 ±0,03*** | 0,69 ±0,05*** | 0,58 ±0,04*** |
*-Р<0,05; **-Р <0,01; ***-Р <0,001
Таблица 3 – Активность ЦП в сыворотке крови и молоке у коров при субклиническом кетозе
Группы | Период проведения анализа | Активность церулоплазмина, мкмоль/л | |
сыворотка | молоко | ||
1 группа (здоровые животные) | 2 недели до отела (n=5) | 1,91±0,09 | - |
8-ой день после отела (n=5) (контроль) | 1,82±0,06 | 1,71±0,07 | |
2 группа (животные с диагнозом кетоз) | 8-ой день после отела (n=10) | 1,15±0,04*** | 1,19±0,05*** |
*-Р<0,05; **-Р <0,01; ***-Р <0,001
В ходе эксперимента была установлена положительная корреляция между содержанием кетоновых тел и уровнем МДА (r=0,84) (Р<0,001) и отрицательная между содержанием кетоновых тел, активностью ЦП (r=-0,89) (Р<0,001) и содержанием меди (r=-0,72) (Р<0,01) у обследованных животных.
3.2Использование хотынецких цеолитов и лецитина в качестве средств антиоксидантного действия у коровс субклиническим кетозом
Задачей второго этапа исследований являлось испытаниехотынецких природных цеолитов и лецитина в качестве средств антиоксидантного действия при субклиническом кетозе у высокопродуктивных коров в условиях промышленного комплекса. С учетом комбинаций используемых в рационе добавок сформировали 4 группы животных по 10 голов в каждой: 1 группа (контроль) – здоровые животные; 2 группа – животные с диагнозом субклинический кетоз – лечение по основной схеме комплекса; 3 группа – животные с диагнозом субклинический кетоз – лечение по основной схеме комплекса + хотынецкие цеолиты; 4 группа – животные с диагнозом субклинический кетоз – лечение по основной схеме + хотынецкие цеолиты + лецитин. Все группы животных формировались из новотельных коров 2-ой лактации, так как в ходе эксперимента у них были выявлены кетонурия, кетонемия и кетолактия. Хотынецкие цеолиты добавляли в рацион высокопродуктивных коров в расчете 3% от сухого вещества корма, лецитин в количестве15 г на 100 кг живой массы животного. Основное лечение субклинического кетоза в данном комплексе заключается в применении пропиленгликоля в дозе 500 мл на голову 2 раза в день (утром 250 мл и вечером 250 мл) в течение 7 дней. Пробы крови брали до начала опыта, а затем на 8-ой, 15-ый и 22-ой дни опыта в утренние часы до кормления из яремной вены.
В ходе проведения эксперимента установлено, что к 22-ому дню опыта во 2-ой, 3-й и 4-ой группах снижение содержания кетоновых тел в изучаемых биологических жидкостях происходило в разной степени.
Таблица 4– Содержание кетоновых тел в моче, сыворотке крови и молоке коров при традиционном и предлагаемых способах лечения субклинического кетоза
Группы | Биологическая жидкость | Дни взятия крови | |||
до начала опыта | 8-ой день опыта | 15-й день опыта | 22-ой день опыта | ||
1 группа(здоровые животные), n=10 | моча, мг% | 9,57±0,19 | 9,71±0,18 | 9,45±0,21 | 9,27±0,23 |
сыворотка, мг% | 5,18±0,36 | 5,56±0,29 | 5,38±0,32 | 5,22±0,30 | |
молоко, мг% | 6,59±0,43 | 7,05±0,35 | 6,92±0,37 | 6,74±0,36 | |
2 группа(субклинический кетоз – лечение по основной схеме),n=10 | моча, мг% | 24,61±1,04*** | 19,91±0,77*** | 17,73±0,62*** | 15,57±0,55*** |
сыворотка, мг% | 14,92±0,48*** | 12,08±0,63*** | 9,64±0,71*** | 8,36±0,78** | |
молоко, мг% | 14,19±0,78*** | 11,87±0,75*** | 10,83±0,60*** | 9,81±0,76** | |
3 группа(субклинический кетоз – лечение по основной схеме + ХЦ), n=10 | моча, мг% | 24,66±0,99*** | 18,12±0,44*** | 16,74±0,48*** | 13,83±0,74*** |
сыворотка, мг% | 15,19±0,54*** | 10,42±0,71*** | 8,48±0,57*** | 7,11±0,65* | |
молоко, мг% | 14,08±0,84*** | 11,16±0,74*** | 9,65±0,87** | 8,92±0,78* | |
4 группа(субклинический кетоз – лечение по основной схеме + ХЦ + Л), n=10 | моча, мг% | 24,91±0,96*** | 17,51±0,46***/* | 14,41±0,79***/** | 11,08±0,71*/*** |
сыворотка, мг% | 15,07±0,51*** | 9,21±0,57***/** | 7,13±0,44**/** | 5,94±0,29/** | |
молоко, мг% | 14,38±0,81*** | 10,75±0,79*** | 8,91±0,64*/* | 7,72±0,49/* |
Различия статистически достоверны:
*-Р<0,05; **-Р <0,01; ***-Р <0,001 - по отношению к здоровым животным (1-ая группа)
/*-Р<0,05; /**-Р <0,01; /***-Р <0,001 - по отношению к животным 2-ой группы
ХЦ – хотынецкие цеолиты; Л - лецитин
При лечении коров с субклиническим кетозом по основной схеме комплекса на 22-ой день опыта содержание кетоновых тел в моче, сыворотке крови и молоке все еще было выше в 1,7 раза (Р<0,001), в 1,6 раза (Р<0,01), в 1,5 раза (Р<0,01) соответственно по сравнению с таковыми показателями у здоровых животных, что превышало предельно допустимые референтные значения. При использовании в лечении субклинического кетоза хотынецких цеолитов на фоне основного лечения у коров 3-й группы на 22-ой день опыта достоверного снижения содержания кетоновых тел в моче, сыворотке крови и молоке относительно таковых показателей у коров 2-ой группы не отмечалось. При применениив лечении этого заболевания комплекса «хотынецкие цеолиты+лецитин» на фоне основного лечения у коров 4-ой группы было отмечено достоверное снижение содержания кетоновых тел на 22-ой день опыта – в моче на 28,8% (Р<0,001), в сыворотке крови на 29% (Р<0,01), в молоке на 21,3% (Р<0,05) относительно таковых показателей у коров 2 группы. Сравнительный анализ между показателями содержания кетоновых тел в сыворотке крови и молоке коров 4-ой и 1-ой (здоровые животные) групп на 22-ой день опыта не выявил достоверных различий, а содержание кетоновых тел в моче у коров 4-ой группы превышало на 19,5% (Р<0,05) аналогичный показатель у здоровых животных и составило 11,08 мг%, что было незначительно выше физиологической нормы (9-10 мг%).
Также к 22-ому дню опыта у коров 3-й и 4-ой групп относительно 2-ой группы установлены следующие изменения в показателях, характеризующих состояние оксидантно-антиоксидантной системы:
- достоверное снижение уровня МДА в моче на 32,7% (Р<0,01) и 41,8% (Р<0,001), в сыворотке крови на 34% (Р<0,01) и 42,6% (Р<0,001), в молоке на 28,6% (Р<0,05) и 38,8% (Р<0,001);
- повышение активности ЦП в сыворотке крови на 31,4% (Р<0,001) и 42,9% (Р<0,001), в молоке – на 18,5% (Р<0,01) и 26,2% (Р<0,001);
- повышение содержания β-каротина в сыворотке крови на 6,1% и 25%;
- увеличение концентрации витамина Е в сыворотке крови на 2,2% и 11,6 (Р<0,05).
Сравнительные показатели уровня МДА, активности ЦП и содержания витамина Е в сыворотке крови у коров всех экспериментальных групп представлены на рисунках 2,3.
Рис.2 - Уровень МДА и активность ЦП в сыворотке крови коров при традиционном и предлагаемых способах лечения субклинического кетоза
Рис.3 - Содержание витамина Е в сыворотке крови коров при традиционном и предлагаемых способах лечения субклинического кетоза
При применении в лечении пропиленгликоля и пропиленгликоля+хотынецкие природные цеолиты на 22-ой день опыта у коров 2-ой и 3-й групп содержание общего белка в сыворотке крови все еще былодостоверно ниже на 12,1% (Р<0,01) и 8% (Р<0,05) соответственно, а уровень холестерина был достоверно выше на 51,3% (Р<0,01) и 49,8% (Р<0,01) относительно аналогичных показателей у здоровых животных, тогда как данные показатели у коров 4-ой и 1-ой (здоровые животные) групп достоверно не различались.
На 22-ой день эксперимента у коров 2-ой, 3-й и 4-ой групп относительно здоровых животных содержание глюкозы в сыворотке крови было достоверно ниже, но находилось в пределах физиологической нормы (2,2-3,3 ммоль/л), а по содержанию общих липидов у этих групп не было выявлено достоверных различий.
В ходе проведения эксперимента к 22-ому дню опыта у коров 3-й и 4-ой групп относительно 2-ой группы было установлено:
- повышение уровня мочевины в сыворотке крови на 4,6% и 24,9% (Р<0,05);
- снижение содержания общего билирубина на 1,2% и 27,5% (Р<0,05);
- увеличение содержания кальция на 14,8% (Р<0,05) и 17,1% (Р<0,05), меди – на 23,5% (Р<0,05) и 24,7% (Р<0,05), железа – на 6,9% и 7,7%.
Содержание фосфора в сыворотке крови коров всех опытных групп к 22-ому дню опыта все еще оставалось выше нормы.
О степени нормализации биохимического статуса у высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом при разных способах лечения можно судить и по активности ферментов.
У коров всех опытных групп активность АСТ к 22-ому дню опыта все еще оставалась высокой относительно аналогичных показателей у здоровых животных, но находилась в пределах физиологической нормы. Наиболее близкими к показателям здоровых животных были показатели этого фермента у коров 4-ой группы. При использовании в лечении хотынецких цеолитов в чистом виде и в комплексе их с лецитином на фоне традиционного лечения уже на 15-ый день опыта достоверных различий в показателях активности АЛТ по отношению к таковым показателям у здоровых животных не наблюдалось.
К 22-ому дню эксперимента активность ЛДГ и ЩФ в сыворотке крови коров с основной схемой лечения субклинического кетоза все еще оставалась высокой, тогда как у коров 3-й группы отмечалось снижение активности ЛДГ и ЩФ на 12,6% и 4%, у коров 4-ой группы - на 28,5% (Р<0,05) и 12,6% по сравнению с аналогичными показателями коров 2-ой группы. Активность ЛДГ в сыворотке крови коров всех опытных групп представлена на рисунке 4.
Рис.4 - Активность ЛДГ в сыворотке крови коров при традиционном и предлагаемых способах лечения субклинического кетоза
Результаты исследований показали, что при использовании в лечении только пропиленгликолевой терапии к 22-ому дню опыта в крови коров 2-ой группы количество лейкоцитов было выше на 24,5% (Р<0,05), а содержание гемоглобина было ниже на 16,1% (Р<0,01) относительно соответствующих показателей у здоровых животных, тогда как при добавлении комплекса «хотынецкие цеолиты+лецитин» к традиционной схеме лечения количество лейкоцитов и содержание гемоглобина в крови коров 4-ой группы к 22-ому дню опыта достоверно не отличались от показателей здоровых животных.
Положительное влияние хотынецких цеолитов и лецитина на оксидантно-антиоксидантную систему, минеральный, белковый, углеводный, липидный обмены и гематологические показатели при субклиническом кетозе на фоне основного лечения можно объяснить тем, что хотынецкие цеолиты не только обладают сорбционной способностью по отношению к свободным радикалам, но и являются источниками минеральных элементов, в том числе и металлов с переменной валентностью, что приводит к увеличению активности ферментов-антиоксидантов. Биологическое действие хотынецких цеолитов усиливается антиоксидантными и антигипоксантными свойствами лецитина, который обладает мембраностабилизирующими и гепатопротекторными свойствами.
Молочная продуктивность является объективным показателем здоровья высокопродуктивных коров после лечения субклинического кетоза различными способами. Проведенные нами исследования показали, что, по отношению к здоровым животным, у коров с субклиническим кетозом, которых лечили по основной схеме комплекса, среднесуточный удой был ниже на 7,9% (Р<0,01), а при использовании в лечении комплекса «хотынецкие цеолиты+лецитин» на фоне традиционного лечения показатели среднесуточного удояне составили достоверных различий.
Таблица 5 – Влияние хотынецких цеолитов и лецитина на молочную продуктивностьу коров с субклиническим кетозом
Группы животных | Среднесуточный удой, кг | Надой за 100 дней лактации, кг | Массовая доля жира, % | Массовая доля белка, % |
1 группа (здоровые животные) | 25,1±0,22 | 2510±22,1 | 3,72±0,02 | 3,24±0,02 |
2 группа | 23,1±0,57** | 2310±56,9** | 3,63±0,03* | 3,17±0,01** |
3 группа | 23,9±0,41* | 2390±41,2* | 3,65±0,02* | 3,19±0,01* |
4 группа | 24,8±0,36/* | 2480±35,7/* | 3,70±0,02/* | 3,22±0,02/* |
Различия статистически достоверны:
*-Р<0,05; **-Р <0,01; ***-Р <0,001 - по отношению к здоровым животным (1-ая группа)
/*-Р<0,05; /**-Р <0,01; /***-Р <0,001 - по отношению к животным 2-ой группы
3.3 Способ коррекции биохимического статуса и повышения молочной продуктивности у высокоудойных коров при субклиническом кетозе в условиях промышленного комплекса
На основании результатов проведенных исследований предложен способ коррекции биохимического статуса и повышения молочной продуктивности у высокоудойных коров при субклиническом кетозе в условиях промышленного комплекса. Способ заключается в том, что дополнительно к основному лечению включают хотынецкие цеолиты в количестве 3% от сухой массы корма на голову и 15 г лецитина на 100 кг живой массы коровы в течение 3-х недель однократно утром путем смешивания с комбикормом рациона.
Комплексное использование хотынецких природных цеолитов и лецитина в качестве средств антиоксидантного действия у высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом на фоне основного лечения способствует увеличению среднесуточного удоя на 7,4% (Р<0,05), массовой доли белка на 1,6% (Р<0,05), массовой доли жира на 1,9% (Р<0,05) и позволяет получить экономический эффект в размере 35 тыс. руб. дополнительной прибыли в расчете на 100 голов высокопродуктивных коров за 100 дней лактации.
ВЫВОДЫ
1. В условиях промышленного содержания у высокопродуктивных коров голштинской породы при субклиническом кетозе установлено наличие у них окислительного стресса, заключающегося в интенсификации свободно-радикального окисления и снижении уровня антиоксидантной защиты, что подтверждается увеличением уровня МДА в моче, сыворотке крови и молоке в 2,6 раза (Р<0,001), 2,9 раза (Р<0,001) и 2,1 раза (Р<0,001) соответственно и снижением активности церулоплазмина в сыворотке крови и молоке на 36,8% (Р<0,001) и 30,4% (Р<0,001) по сравнению со здоровыми животными. При этом также отмечено снижение содержания витаминов-антиоксидантов (витамина Е и каротина) на 14,8% (Р<0,05) и 48,6% (Р<0,05) относительно таковых показателей у здоровых животных.
2. Окислительный стресс при субклиническом кетозе у высокоудойных коров голштинской породы в условиях промышленного комплекса сопровождается нарушениями показателей углеводного, белкового, липидного обменов, что подтверждается снижением в сыворотке крови содержания глюкозы на 27,5% (Р<0,01), общего белка - на 13,4% (Р<0,05), повышением концентрации общих липидов и холестерина на 25,4% (Р<0,05) и 53,8% (Р<0,05).
3. Установлены нарушения и в минеральном обмене у высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом. Так у них снижается содержание кальция на 17,1% (Р<0,01), меди - на 26,8% (Р<0,01), железа – на 11,4% (Р<0,05) и повышается содержание фосфора на 39,3% (Р<0,01).
4. Анализ корреляционных связей между уровнем кетоновых тел, показателями оксидантно-антиоксидантной системы (уровень МДА, активность церулоплазмина) и показателями минерального обмена (содержание меди) у высокопродуктивных коров голштинской породы в условиях промышленного содержания выявил положительную корреляцию между содержанием кетоновых тел и уровнем МДА (r=0,84) (Р<0,001) и отрицательную - между содержанием кетоновых тел, активностью ЦП (r=-0,89) (Р<0,001) и содержанием меди (r=-0,72) (Р<0,01) у обследованных животных.
5. Для повышения эффективности терапии высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом в условиях промышленного комплекса необходимо включать препараты антиоксидантного действия на фоне основного лечения.
6. Совокупность проведенных исследований свидетельствует о том, что у коров с субклиническим кетозом при комплексном применении хотынецких природных цеолитов и лецитина на фоне основного лечения биохимические показатели были наиболее близкими из всех опытных групп к аналогичным показателям здоровых животных, при этом относительно группы, в которой использовалась только пропиленгликолевая терапия, установлены следующие различия:
- уровень МДА в моче, сыворотке крови и молоке был ниже на 41,8% (Р<0,001), 42,6% (Р<0,001), 38,8% (Р<0,001), а активность ЦП в сыворотке крови и молоке была выше на 42,9% (Р<0,001) и 26,2% (Р<0,001);
- содержание общего белка, β-каротина, витамина Е, кальция, меди, железа было выше на 7% (Р<0,05), 25%, 11,6% (Р<0,05), 17,1% (Р<0,05), 24,7% (Р<0,05), 7,7% соответственно, а содержание кетоновых тел в моче, сыворотке крови, молоке, а также уровень холестерина были ниже на 28,8% (Р<0,001), 29% (Р<0,01), 21,3% (Р<0,05) и 28,9% (Р<0,01) соответственно;
- активность ферментов была ниже: АЛТ – на 19,4%, АСТ - на 31,9% (Р<0,05), ЛДГ – на 28,5% (Р<0,05), ЩФ – 12,6%.
7. Использование в лечении только пропиленгликолевой терапии показало, что к 22-ому дню опыта в крови коров количество лейкоцитов было выше на 24,5% (Р<0,05), а содержание гемоглобина было ниже на 16,1% (Р<0,01) относительно соответствующих показателей у здоровых животных, тогда как при добавлении комплекса хотынецкие цеолиты+лецитин к традиционной схеме лечения количество лейкоцитов и содержание гемоглобина в крови коров достоверно не отличались от показателей здоровых животных.
8. Комплексное использование хотынецких природных цеолитов и лецитина в качестве средств антиоксидантного действия у высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом на фоне основного лечения способствует повышению молочной продуктивности, о чем свидетельствует увеличение среднесуточного удоя на 7,4% (Р<0,05), массовой доли белка на 1,6% (Р<0,05), массовой доли жира на 1,9% (Р<0,05) по сравнению с аналогичными показателями коров, в лечении которых использовали только пропиленгликоль.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Предлагаем производству при лечении субклинического кетоза у высокопродуктивных коров голштинской породы в качестве средств антиоксидантного действия использовать хотынецкие природные цеолиты в количестве 3% от сухого вещества корма и лецитин – 15 г на 100 кг живой массы тела в течение 3-х недель на фоне основного лечения.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Новикова, стресс у высокопродуктивных коров при субклиническом кетозе в условиях промышленного содержания /, // Вестник Орел ГАУ. – 2012. - №5(38). – С.146-149.
2. Новикова, -биохимический статус и молочная продуктивность у коров с субклиническим кетозом при использовании в лечении хотынецких природных цеолитов и лецитина/, // Вестник Орел ГАУ. – 2012. - №6(39). – С.87-90.
3. Новикова, хотынецких цеолитов и лецитина на активность ферментов у коров с субклиническим кетозом /, // Вестник ветеринарии. – 2012. - №63(4). – С.163-166.
Работы, опубликованные в других научных изданиях
1. Новикова, в крови высокоудойных коров голштинской породы в условиях промышленного содержания /, // Материалы региональной научно-практической конференции молодых ученых «АПК в современном мире: взгляд научной молодежи», ОрелС.92-94.
2. Новикова, кетоновых тел в крови высокопродуктивных коров голштинской породы в условиях промышленного комплекса /, , // Материалы IV Международной заочной научно-практической Интернет-конференции «Инновационные фундаментальные и прикладные исследования в области химии сельскохозяйственному производству», Орел. – 2011. – С.89-92.
3. Новикова, эритроцитов и гемоглобина в крови высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом при использовании в кормлении хотынецких цеолитов и лецитина /, // Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», Пенза. – 2011. – С.106-108.
4. Новикова, -радикальное окисление у высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом в условиях промышленного содержания /, // Сборник докладов 14-ой Международной научной конференции памяти «Перспективные направления исследований в области переработки мясного сырья и создания конкурентоспособных продуктов питания», Москва. – 2011. – С.259-261.
5. Новикова, ферментов АЛТ и АСТ у высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом /, // Материалы V Международной заочной научно-практической Интернет-конференции «Инновационные фундаментальные и прикладные исследования в области химии сельскохозяйственному производству», Орел. – 2012. – С.193-196.
6. Новикова, лактатдегидрогеназы в крови высокоудойных коров при кетозе /, // Материалы региональной научно-практической конференции молодых ученых «Современный агропромышленный комплекс глазами молодых исследователей», Орел. – 2012. – С.127-130.
7. Новикова, обмен у голштинских коров при субклиническом кетозе /, // Сборник докладов 15-ой Международной научной конференции памяти «Мясная промышленность – приоритеты развития и функционирования», Москва. – 2012. – С.8-10.
